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可变形超材料技术发展现状及应用综述

中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：王惠添王铖玉陈卓殷莎北京航空航天大学航空科学与工程学院北京航空航天大学交通科学与工程学院

未来智能飞行器将向跨速域、跨介质、多种应用场景自由切换的需求方向发展,对其外形结构设计提出了严苛的挑战.飞行器的可变形能力可以大幅提高其环境适应性,是该领域未来的重要发展方向.可变形超材料具有独特的多功能特性和不依赖机械... 详细信息

未来智能飞行器将向跨速域、跨介质、多种应用场景自由切换的需求方向发展,对其外形结构设计提出了严苛的挑战.飞行器的可变形能力可以大幅提高其环境适应性,是该领域未来的重要发展方向.可变形超材料具有独特的多功能特性和不依赖机械机构的可变形能力,展现出巨大的应用潜力.本文对可变形超材料的发展现状及其在载运工具领域的应用进行综述,为进一步研究提供参考和指导,有望推动包括先进飞行器在内的载运工具的创新设计.

关键词：智能飞行器智能材料可变形超材料微结构设计

非标短型无补偿导线铱铑热电偶的校准方法研究

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计量学报 2025年

作者：李可张婷婷李竟怡许淑惠卢小丰北京建筑大学环境与能源工程学院中国计量科学研究院

非标准化又无补偿导线的短型热电偶（80～150 mm）由于其尺寸短且冷端无法外延，导致其在测量或校准过程中会产生较大偏差。本文以短型铱铑热电偶为示例，利用干体炉及均热块装置进行校准，冷端分别采用空冷、循环水冷盘和浸没水冷三种... 详细信息

非标准化又无补偿导线的短型热电偶（80～150 mm）由于其尺寸短且冷端无法外延，导致其在测量或校准过程中会产生较大偏差。本文以短型铱铑热电偶为示例，利用干体炉及均热块装置进行校准，冷端分别采用空冷、循环水冷盘和浸没水冷三种处理方式并用K偶测温修正。对同源长型铱铑热电偶进行热电势与温度关系分度作为短型铱铑偶的参考值，发现分度值与国标偏差超过1%，与In、Sn、Zn固定点校准结果分别差0.23、0.32和0.48℃。实验结果表明短型铱铑偶在0～500℃温度范围，使用循环水冷盘控制冷端并测温修正的方法校准误差优于1%，不确定度为0.9～3.2℃。

关键词：温度计量短型铱铑热电偶校准干体炉分度曲线

地质高背景区土壤-水稻系统重金属含量特征与综合质量评价

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环境科学 2025年第1期46卷 453-460页

作者：余飞张风雷蒋玉莲王锐张云逸余亚伟钟克强朱世林重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队重庆土地质量地质调查重点实验室重庆大学资源与环境科学学院

为了解地质高背景区土壤-水稻系统重金属含量与污染状况，在重庆市东南部采集土壤和水稻籽实样品200套，分析测试了土壤和水稻籽实中重金属含量及赋存状态，利用综合影响指数（IICQ）对土壤-水稻中重金属进行了综合质量评价，并分析了土... 详细信息

为了解地质高背景区土壤-水稻系统重金属含量与污染状况，在重庆市东南部采集土壤和水稻籽实样品200套，分析测试了土壤和水稻籽实中重金属含量及赋存状态，利用综合影响指数（IICQ）对土壤-水稻中重金属进行了综合质量评价，并分析了土壤-水稻系统Cd等重金属超标的主要影响因素.结果表明，土壤中As、Cd、Cr、Hg和Pb平均值均高于重庆市表层土壤背景值和中国表层土壤平均值，土壤重金属富集效应明显.与农用地土壤风险筛选值相比，研究区土壤中Cd、Hg、As和Pb均存在不同程度的超标，Cd和Hg超标率达82.0%和22.5%；水稻籽实中有41件样品Cd含量超过GB 2726-2022中的标准限值，超标率为20.5%，土壤与农作物Cd等重金属污染评价结果存在较大差异.随着土壤pH的增加，土壤中Cd的含量平均值逐渐增加，但水稻籽实中Cd的含量平均值降低了0.245 mg·kg-1，超标率降低了42.14%.水稻籽实中Cd含量与土壤Cd离子交换态、水溶态呈显著相关，土壤pH越高，土壤中生物有效组分占比越低，土壤pH是影响研究区水稻安全的主要因素.综合质量评价结果显示研究区以中度和重度污染为主，但水稻籽实大多处于清洁状态，少数呈轻微污染，无轻度及以上污染. pH>7.5的碱性地区，水稻基本安全；pH<5.5以下强酸性土壤，水稻籽实超标率达45%，建议施用生石灰或钙质土壤调理剂，改善土壤酸化问题，降低Cd生物有效组分的活性，降低水稻等农产品的超标率.

关键词：地质高背景区土壤-水稻系统重金属(HMs) 生物有效性综合质量影响指数

有机磷阻燃剂对人肺癌A549细胞的毒性效应及机制研究

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中国环境科学 2025年

作者：沈铖澄杨先海刘会会南京理工大学环境与生物工程学院

本研究以A549人肺癌细胞作为体外模型，选取环境中检出频率较高的三种有机磷阻燃剂：磷酸三(2-丁氧基)乙酯（TBOEP）、磷酸三(2-氯丙基)酯（TCIPP）和磷酸三异丙基苯酯（IPPP）作为代表性物质，通过多种毒性测试终点，研究它们对人肺癌A... 详细信息

本研究以A549人肺癌细胞作为体外模型，选取环境中检出频率较高的三种有机磷阻燃剂：磷酸三(2-丁氧基)乙酯（TBOEP）、磷酸三(2-氯丙基)酯（TCIPP）和磷酸三异丙基苯酯（IPPP）作为代表性物质，通过多种毒性测试终点，研究它们对人肺癌A549细胞的毒性效应。结果表明，三种OPFRs均能抑制细胞活力、刺激其产生过量的活性氧、降低细胞内线粒体膜电位、诱导细胞产生炎症、引起DNA损伤。每个细胞毒性指标都呈现出剂量依赖性。低浓度的OPFRs影响较小，随着OPFRs浓度升高，毒性效应越来越大。对比三种OPFRs，A549细胞毒性作用顺序为TBOEP > TCIPP ≈ IPPP。特别是在高浓度500 μmol/L的TBOEP暴露下，细胞活力不到5%，细胞内活性氧水平上升3倍，线粒体膜电位降低了46.5%，炎症因子IL-6和TNF-α的分泌量上升了124.4%和262.7%，DNA损伤标记物含量显著增加。本文研究结果为揭示不同OPFRs的毒性差异提供了新的实验数据和思路，为评估环境中OPFRs对人体健康风险提供了新的见解。

关键词：有机磷阻燃剂(OPFRs) 细胞毒性氧化应激 DNA损伤线粒体损伤

采暖期和非采暖期华北地区居民空气质量满意度研究

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中国环境科学 2025年

作者：李梓阳李天昕曹素珍乔岑温东森张亚群北京科技大学能源与环境工程学院中化商务有限公司甘肃省环境科学设计研究院

华北地区存在采暖期污染天气频发的严峻环境问题，不仅影响区域环境质量，还对居民生活和健康产生显著负面影响，我国针对这一问题开展了一系列大气污染综合治理攻坚方案，以期改善空气质量.但解决环境问题不仅需要政策和技术支持，还... 详细信息

华北地区存在采暖期污染天气频发的严峻环境问题，不仅影响区域环境质量，还对居民生活和健康产生显著负面影响，我国针对这一问题开展了一系列大气污染综合治理攻坚方案，以期改善空气质量.但解决环境问题不仅需要政策和技术支持，还需要倾听居民的声音，为探究现阶段公众对环保公共服务的实际感受和需求，提高居民与政府间的对话协商.本研究以华北地区为研究对象，利用空气质量满意度评估模型和指标体系，分别于采暖期和非采暖期开展居民空气质量满意度和空气污染分布特征研究，并探究华北地区居民空气质量满意度的影响因素.研究发现，华北地区采暖期居民空气质量满意度为72.15，非采暖期满意度为72.62，均达到“比较满意”.采暖期居民空气质量满意度与PM2.5呈显著负相关关系，非采暖期居民空气质量满意度与PM10呈显著负相关关系，证实模型具有良好的拟合效果.指标体系中公众期待、感知价值和公众信任三项指标受采暖因素影响较大:采暖期的公众期待显著低于非采暖的公众期待;采暖期的感知价值显著高于非采暖期的感知价值;采暖期的公众信任显著低于非采暖期的公众信任.颗粒物污染仍是影响华北地区居民空气质量满意度的重要因素，除此之外，居民空气质量满意度还受教育水平、年龄和信息公开度等多重因素的影响.在未来的空气质量政策治理上，政府应继续注重对PM2.5的排放治理、采暖期集中供暖的大气污染以及内蒙古沙尘治理等问题.

关键词：空气质量公众满意度指数华北地区莫兰指数

山西省某电厂周边土壤中多环芳烃污染特征及生态风险评价

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地质通报 2025年

作者：谭博文郭晓宇蔡艳龙刘军帅王大可郑吉林中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心自然资源部哈尔滨黑土地地球关键带野外科学观测研究站中国地质大学(北京)地球科学与资源学院

随着全球可持续发展进程的推进，越来越多的学者开始关注时空累积环境污染物。目前关于多环芳烃这种持久性有机污染物的研究多集中于大空间尺度的污染问题，对于特殊污染地区通过距离分区分析致污物质的研究较少，然而不同地区具有独特... 详细信息

随着全球可持续发展进程的推进，越来越多的学者开始关注时空累积环境污染物。目前关于多环芳烃这种持久性有机污染物的研究多集中于大空间尺度的污染问题，对于特殊污染地区通过距离分区分析致污物质的研究较少，然而不同地区具有独特的地理生态环境和致污因素，造成污染的主要多环芳烃化合物不同，需要对特殊地区的不同污染距离进行针对性的污染现状分析，对于此类问题，本文对山西某电厂周边不同距离土壤中，多环芳烃致污物质及生态风险展开探讨。于该发电厂的上下风向共采集20件表层土壤样品，通过异构体比值法、Bap毒性当量因子法、Maliszewska-Kordybach污染等级分级评价标准等方法探究多环芳烃污染特征及生态安全影响。结果显示，研究区∑16PAHs的平均含量为1016.17μg/kg，∑7PAHs的平均含量为1614.71μg/kg。电厂0-0.5km、0.5-10km和10-20km范围内超标率最高的多环芳烃化合物均为苊烯（Flu）。高分子环PAHs含量占比最高，PAHs的主要来源为生物质和煤炭燃烧。7种致癌PAHs占据Σ16TEQ（Bap）总量的98.93%，具有致癌性的苯并[a]芘（BaP）化合物对研究区的毒性贡献最大，占据Σ10TEQ（Bap）总量的80.19%，其次为茚并[1，2，3-cd]芘（IcdP）和苯并[a]蒽（BaA）。多环芳烃重污染区域位于电厂上风向的0.5km和下风向的10km以内，中等污染区域位于上风向的10km和下风向的20km内，偏离正上和正下风向的区域仅产成轻微污染或无污染。这项研究结果表明综合考虑污染源周边不同距离范围内的土壤状况，可以获得更精准的主要多环芳烃污染化合物及污染程度分区，对于多环芳烃点源污染的详细分析及精准治理具有重要意义。

关键词：多环芳烃土壤污染特征生态安全评价

新疆东准噶尔晚古生代—中生代的剥露历史:来自裂变径迹和(U-Th)/He热年代学的约束

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地质学报 2025年

作者：徐芹芹赵磊王艳楠中国地质科学院地质研究所河北省资源勘测研究重点实验室河北工程大学

东准噶尔造山带是中亚造山带的重要组成部分,是造山带时空演化与造山作用方式研究的天然实验室。自古生代以来,东准噶尔经历了多阶段的构造演化,前人的研究多集中于古生代大地构造格局的恢复和构造演化模型的建立,对构造-热演化历史的... 详细信息

东准噶尔造山带是中亚造山带的重要组成部分,是造山带时空演化与造山作用方式研究的天然实验室。自古生代以来,东准噶尔经历了多阶段的构造演化,前人的研究多集中于古生代大地构造格局的恢复和构造演化模型的建立,对构造-热演化历史的解剖相对薄弱,尤其缺少晚古生代剥露历史的刻画。卡拉麦里山是东准噶尔造山带的重要构造地貌单元,揭示其隆升-剥露过程对于认识东准噶尔造山带的构造-热演化历史具有重要的意义。本文对卡拉麦里山东段的4件沉积岩样品进行了锆石(U-Th)/He、磷灰石裂变径迹(AFT)与磷灰石(U-Th-Sm)/He低温热年代学分析,获得了该区晚古生代—中生代的隆升-剥露信息。热历史反演结果表明,东准噶尔地区经历了晚石炭世—早二叠世(330～290 Ma)、早二叠世晚期—中二叠世(285～260 Ma)、三叠纪(250～230 Ma)、早白垩世(135～115 Ma)4期快速剥露。第1期(330～290 Ma)剥露推测与额尔齐斯-斋桑洋在晚石炭世的闭合有关;第2期(285～260 Ma)剥露推测与晚古生代卡拉麦里构造带的右行走滑变形有关;第3期(250～230 Ma)剥露推测与羌塘地块和昆仑-柴达木地块碰撞的远程效应有关;第4期(135～115 Ma)剥露推测是北侧蒙古-鄂霍茨克洋的关闭和南侧羌塘地块与拉萨地块碰撞的联合作用的结果。

关键词：磷灰石裂变径迹锆石与磷灰石(U-Th)/He 剥露晚古生代东准噶尔

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黔中石炭系九架炉组含铝岩系中锂分布规律

古地理学报 2025年

作者：蔡路陈华杨瑞东董艳杰梁鹏周东东高爽杨明坤贵州大学资源与环境工程学院贵州省地质矿产勘查开发局一一五地质大队

黔中清镇—修文地区铝土矿资源丰富,累计查明铝土矿资源量4.28×10～8 t,初步估算石炭系九架炉组（C1jj）含矿岩系中Li2O的远景资源量16.84×10～4t,具有潜在综合利用前景。利用黔中地区130条含铝岩系岩石地球化学剖面数据,研究九架炉... 详细信息

黔中清镇—修文地区铝土矿资源丰富,累计查明铝土矿资源量4.28×10～8 t,初步估算石炭系九架炉组（C1jj）含矿岩系中Li2O的远景资源量16.84×10～4t,具有潜在综合利用前景。利用黔中地区130条含铝岩系岩石地球化学剖面数据,研究九架炉组中锂的分布规律。结果显示,随着九架炉组寒武系基底地层由老变新,Li2O含量逐渐增大,基底为高台—石冷水组时,九架炉组中Li2O值相对较高,且分布连续稳定。Li2O含量按岩性:铝质黏土岩>铝土岩>黏土岩>铝土矿>铁质黏土岩、赤铁矿,按矿石自然类型:致密状铝土矿>碎屑状铝土矿>>土状—半土状铝土矿。在铝土矿顶底处,由致密状铝土矿向铝质黏土岩、铝土岩转变的岩性过渡带中,Li2O易富集（≥2000μg/g）,形成“Li2O异常富集层（铝质黏土岩、铝土岩）—铝土矿-Li2O异常富集层（铝质黏土岩、铝土岩）—铝土矿”的垂向分布特征。九架炉组中Li2O含量受基底地层Li2O背景值、母岩的风化程度、岩性和矿石类型等因素控制。基底Li2O背景值越高,含铝岩系中Li2O的含量相对越高。随着母岩风化程度的加深,Li2O经历先增加后减少的过程,在30%≤Al2O3≤55%、25%≤SiO2≤45%、0.75≤铝硅比值≤2.2的区间,Li2O值明显富集。同时,优选出长冲河矿区、坛罐窑矿区2个矿区,Li2O含量较高（≥2000μg/g）,且横向分布相对连续稳定,有较好的综合利用前景。

关键词：黔中寒武系九架炉组含铝层系锂地球化学分布规律

基于混合模型的长江流域洞庭湖区陆域磷输入通量及其削减预测

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环境科学 2025年第1期46卷 172-183页

作者：刘杰陈前许妍张美一辛小康唐文忠张洪东南大学土木工程学院中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司中国科学院大学长江水资源保护科学研究所

陆域磷输入（磷输入）通量研究对于面源污染控制至关重要.利用SWAT模型模拟洞庭湖区磷输入通量，并针对农业控制、畜禽减排与水土保持措施的3种典型削减情景，利用混合模型（LSTM模型和SWAT模型）进行水系区间磷输入通量削减预测.结果... 详细信息

陆域磷输入（磷输入）通量研究对于面源污染控制至关重要.利用SWAT模型模拟洞庭湖区磷输入通量，并针对农业控制、畜禽减排与水土保持措施的3种典型削减情景，利用混合模型（LSTM模型和SWAT模型）进行水系区间磷输入通量削减预测.结果表明，洞庭湖区的TP入河总量为3.9×104 t·a-1,TP负荷为14.4 kg·（hm2·a）-1.磷通量季节变化显著，汛期高，非汛期低，与径流挟带、土壤侵蚀和耕作密度有显著相关性.三口区间是磷输入通量最大的区域，每年平均值为1.87×10～4 t，需重点关注其磷污染风险.水系面积和农业用地面积是该区域磷输入通量主要的决定因素.多特征输入的LSTM模型在子流域尺度上对磷输入通量模拟效果良好，NSE> 0.6.混合模型在水系区间尺度上表现出更好的结果，NSE> 0.8,RPE 科学依据和数据支撑.

关键词：磷通量磷削减 SWAT模型 LSTM模型洞庭湖区